液晶面板

　　一、簡介

　　液晶面板價格的走勢直接影響到液晶顯示器的價格，而且液晶面板質(zhì)量、技術(shù)的好壞也關(guān)系著液晶顯示器整體性能的高低。另外對于液晶面板還有一個不可或缺的技術(shù)是液晶面板能否達(dá)到真彩顯示的16.7M色彩，因?yàn)閺纳实慕嵌葋砜?，LCD顯示器包含了真彩顯示這一概念，其含義是指在R.G.B（紅綠藍(lán)）三個色彩通道都具有在物理上顯示256級灰階的能力。液晶顯示器并不是所有液晶面板產(chǎn)品都能具備物理上顯示真彩顯示，如果具備在物理上可顯示16777216種顏色的能力，也就是我們所說到的16.7M色彩，這樣每個色彩通道上能顯示256（2的8次方=256）級灰階，所以達(dá)到16.7M色彩為8bit面板。而反之如果采用16.2M色彩的液晶面板色彩還原能力相對較弱，通過硬件抖動來加以實(shí)現(xiàn)，雖然也能達(dá)到16.7M色彩，不過畢竟是通過一些技術(shù)環(huán)節(jié)來加以實(shí)現(xiàn)，色彩并不真實(shí)，所以每個通道上只能顯示64（2的6次方=64）級灰階，這樣只能為6bit面板，這也就是偽真彩面板。兩種面板與以比較，6bit面板只能顯示262144種色彩（64×64×64=262144），而8bit面板可以顯示16777216種顏色（256×256×256=16777216），在物理角度來看，6bit面板能顯示的色彩還不到8bit面板的2%。

　　二、類型介紹

　　一個液晶顯示器的好壞首先要看它的面板，因?yàn)槊姘宓暮脡闹苯佑绊懙疆嬅娴挠^看效果，并且液晶電視面板占到了整機(jī)成本的一半以上，是影響液晶電視的造價的主要因素，所以要選一款好的液晶顯示器，首先要選好它的面板。液晶面板可以在很大程度上決定液晶顯示器的亮度、對比度、色彩、可視角度等非常重要的參數(shù)。液晶面板發(fā)展的速度很快，從前些年的三代，迅速發(fā)展到四代、五代，然后跳過六代達(dá)到七代，而更新的第八代面板也在謀劃之中。生產(chǎn)液晶面板的廠商主要為三星、LG-Philips、IVT、友達(dá)等，由于各家技術(shù)水平的差異，生產(chǎn)的液晶面板也大致分為機(jī)種不同的類型。常見的有TN面板、MVA和PVA等VA類面板、IPS面板以及CPA面板。

　　TN面板

　　TN全稱為TwistedNematic(扭曲向列型)面板，低廉的生產(chǎn)成本使TN成為了應(yīng)用最廣泛的入門級液晶面板，在市面上主流的中低端液晶顯示器中被廣泛使用。我們看到的TN面板多是改良型的TN+film，film即補(bǔ)償膜，用于彌補(bǔ)TN面板可視角度的不足，改良的TN面板的可視角度都達(dá)到160°，當(dāng)然這是廠商在對比度為10∶1的情況下測得的極限值，實(shí)際上在對比度下降到100:1時圖像已經(jīng)出現(xiàn)失真甚至偏色。

　　作為6Bit的面板，TN面板只能顯示紅/綠/藍(lán)各64色，最大實(shí)際色彩僅有262144種，通過“抖動”技術(shù)可以使其獲得超過1600萬種色彩的表現(xiàn)能力，只能夠顯示0到252灰階的三原色，所以最后得到的色彩顯示數(shù)信息是16.2M色，而不是我們通常所說的真彩色16.7M色；加上TN面板提高對比度的難度較大，直接暴露出來的問題就是色彩單薄，還原能力差，過渡不自然。

　　TN面板的優(yōu)點(diǎn)是由于輸出灰階級數(shù)較少，液晶分子偏轉(zhuǎn)速度快，響應(yīng)時間容易提高，市場上8ms以下液晶產(chǎn)品基本采用的是TN面板。另外三星還開發(fā)出一種B-TN(Best-TN)面板，它其實(shí)是TN面板的一種改良型，主要為了平衡TN面板高速響應(yīng)必須犧牲畫質(zhì)的矛盾。同時對比度可達(dá)700∶1，已經(jīng)可以和MVA或者早期PVA的面板相接近了。臺灣很多面板廠商生產(chǎn)TN面板，TN面板屬于軟屏，用手輕輕劃會出現(xiàn)類似的水紋。

　　VA類面板

　　VA類面板是高端液晶應(yīng)用較多的面板類型，屬于廣視角面板。和TN面板相比，8bit的面板可以提供16.7M色彩和大可視角度是該類面板定位高端的資本，但是價格也相對TN面板要昂貴一些。VA類面板又可分為由富士通主導(dǎo)的MVA面板和由三星開發(fā)的PVA面板，其中后者是前者的繼承和改良。VA類面板的正面（正視）對比度最高，但是屏幕的均勻度不夠好，往往會發(fā)生顏色漂移。銳利的文本是它的殺手锏，黑白對比度相當(dāng)高。

　　富士通的MVA技術(shù)(Multi-domainVerticalAlignment，多象限垂直配向技術(shù))可以說是最早出現(xiàn)的廣視角液晶面板技術(shù)。該類面板可以提供更大的可視角度，通?？蛇_(dá)到170°。通過技術(shù)授權(quán)，我國臺灣省的奇美電子(奇晶光電)、友達(dá)光電等面板企業(yè)均采用了這項(xiàng)面板技術(shù)。改良后的P-MVA類面板可視角度可達(dá)接近水平的178°，并且灰階響應(yīng)時間可以達(dá)到8ms以下。

　　三星Samsung電子的PVA（PatternedVerticalAlignment）技術(shù)同樣屬于VA技術(shù)的范疇，它是MVA技術(shù)的繼承者和發(fā)展者。其綜合素質(zhì)已經(jīng)全面超過后者，而改良型的S-PVA已經(jīng)可以和P-MVA并駕齊驅(qū)，獲得極寬的可視角度和越來越快的響應(yīng)時間。PVA采用透明的ITO電極代替MVA中的液晶層凸起物，透明電極可以獲得更好的開口率，最大限度減少背光源的浪費(fèi)。這種模式大大降低了液晶面板出現(xiàn)“亮點(diǎn)”的可能性，在液晶電視時代的地位就相當(dāng)于顯像管電視時代的“瓏管”。三星主推的PVA模式廣視角技術(shù)，由于其強(qiáng)大的產(chǎn)能和穩(wěn)定的質(zhì)量控制體系，被日美廠商廣泛采用。PVA技術(shù)廣泛應(yīng)用于中高端液晶顯示器或者液晶電視中。VA類面板也屬于軟屏，用手輕輕劃會出現(xiàn)類似的水紋。

　　IPS面板

　　IPS（In-PlaneSwitching，平面轉(zhuǎn)換）技術(shù)是日立公司于2001推出的液晶面板技術(shù)，俗稱“SuperTFT”。IPS陣營以日立為首，聚攏了LG-飛利浦、瀚宇彩晶、IDTech(奇美電子與日本IBM的合資公司)等一批廠商，不過在市場能看到得型號不是很多。IPS面板最大的特點(diǎn)就是它的兩極都在同一個面上，而不象其它液晶模式的電極是在上下兩面，立體排列。由于電極在同一平面上，不管在何種狀態(tài)下液晶分子始終都與屏幕平行，會使開口率降低，減少透光率，所以IPS應(yīng)用在LCDTV上會需要更多的背光燈。此外還有一種S-IPS面板屬于IPS的改良型。

　　IPS面板的優(yōu)勢是可視角度高、響應(yīng)速度快，色彩還原準(zhǔn)確，價格便宜。不過缺點(diǎn)是漏光問題比較嚴(yán)重，黑色純度不夠，要比PVA稍差，因此需要依靠光學(xué)膜的補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)更好的黑色。IPS面板主要由LG-飛利浦生產(chǎn)。和其他類型的面板相比，IPS面板的屏幕較為“硬”，用手輕輕劃一下不容易出現(xiàn)水紋樣變形，因此又有硬屏之稱。仔細(xì)看屏幕時，如果看到是方向朝左的魚鱗狀象素，加上硬屏的話，那么就可以確定是IPS面板了。

　　CPA面板

　　CPA（ContinuousPinwheelAlignment,連續(xù)焰火狀排列）模式廣視角技術(shù)（軟屏），CPA模式廣視角技術(shù)嚴(yán)格來說也屬于VA陣營的一員，各液晶分子朝著中心電極呈放射的焰火狀排列。由于像素電極上的電場是連續(xù)變化的，所以這種廣視角模式被稱為“連續(xù)焰火狀排列”模式。而CPA則由“液晶之父”夏普主推，這里需要注意的是夏普一向所宣傳的ASV其實(shí)并不是指某一種特定的廣視角技術(shù)，它把所采用過TN+Film、VA、CPA廣視角技術(shù)的產(chǎn)品統(tǒng)稱為ASV。其實(shí)只有CPA模式才是夏普自己創(chuàng)導(dǎo)的廣視角技術(shù)，該模式的產(chǎn)品與MVA和PVA基本相當(dāng)。也就是說，夏普品牌的LCD電視未必就是采用夏普自己生產(chǎn)的CPA模式液晶面板，它有可能采用臺灣廠家的VA模式面板或者其他廠家的液晶面板。夏普的CPA面板色彩還原真實(shí)、可視角度優(yōu)秀、圖像細(xì)膩，價格比較貴，并且夏普很少向其他廠商出售CPA面板。CPA面板也屬于軟屏，用手輕輕劃會出現(xiàn)類似的水紋。

　　ADSDS面板

　　ADSDS（AdvancedSuperDimensionSwitch）高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)（硬屏），嚴(yán)格意義上屬于IPS陣營，是對傳統(tǒng)IPS面板的技術(shù)改進(jìn)。但與IPS不同的是ADSDS面板采用ITO透明電極代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬電極，增加了開口率和透過率，配合類似IPS面板的液晶分子排列方式，可以提升液晶面板的色彩表現(xiàn)力。ADSDS主要由中國液晶面板供應(yīng)商京東方主推，主要應(yīng)用在京東方自有品牌的液晶電視上。

　　此外還有一些其他廠商也有自己的液晶面板技術(shù)，比如NEC的ExtraView技術(shù)、松下的OCB技術(shù)、現(xiàn)代的FFS技術(shù)等，這些技術(shù)都是對舊的TFT面板的改進(jìn)，提供了可視角度和響應(yīng)時間，通常只用在自有品牌的液晶顯示器或者液晶電視上使用。其實(shí)以上這些面板都屬于TFT類面板，只不過各種面板有自己的技術(shù)和名稱，所以TFT這個名字反而不常使用了。

　　三、相關(guān)技術(shù)

　　廣視角技術(shù)

　　可視角度小，在較大的角度觀看時畫面就會失色，對比度和顏色表現(xiàn)都很差，這樣的液晶電視不適合家庭使用。廣視角技術(shù)不僅關(guān)系到液晶顯示器的可視角度，還直接影響到了液晶面板的響應(yīng)時間、亮度等其他性能參數(shù)，所以各大廠商都在不斷改進(jìn)廣視角技術(shù)。

　　液晶電視主流的廣視角技術(shù)有：日立的IPS技術(shù)，利用空間厚度、摩擦強(qiáng)度、橫向電場驅(qū)動的改變使液晶分子作大幅度的平面旋轉(zhuǎn)角;三星的PVA技術(shù)、富士通的MVA技術(shù)、夏普的CPA技術(shù)原理基本類似，利用液晶分子的雙向傾斜以大幅度縮短響應(yīng)時間，改變液晶分子配向讓視角更為寬廣;松下的OCB技術(shù)，則是光補(bǔ)償雙折射的方法，減少了加電狀態(tài)下液晶分子的偏轉(zhuǎn)角度;NEC的ExtraView技術(shù)，增加了瀏覽角度;現(xiàn)代的FFS技術(shù)，使用了透明的ITO電極讓透光率提高。這些技術(shù)雖然是以改善視角為主，但響應(yīng)時間的縮短、色澤的表現(xiàn)、對比度的提高也都包含在這些技術(shù)之中。通過這些技術(shù)的不斷的完善和應(yīng)用，市場上主流的液晶面板的可視角度都達(dá)到了170度，已經(jīng)不會對從不同角度觀看造成影響，還有一些超廣角的產(chǎn)品達(dá)到178度。

　　快速響應(yīng)技術(shù)

　　早期的液晶面板缺點(diǎn)之一就是響應(yīng)時間過長，這會造成在播放移動畫面時屏幕上出現(xiàn)拖影現(xiàn)象，這在以前是嚴(yán)重困繞液晶電視發(fā)展的問題，在選購液晶面板的時候，響應(yīng)時間也成為一個重要的指標(biāo)。不過，隨著液晶顯示技術(shù)的發(fā)展，響應(yīng)時間變得越來越短，主流的液晶面板都已經(jīng)達(dá)到了8ms。主要的快速響應(yīng)技術(shù)有過驅(qū)動技術(shù)和黑屏插入技術(shù)，還有一點(diǎn)特別的是的廣視角技術(shù)在增大視角的同時也降低了響應(yīng)時間。

　　過驅(qū)動技術(shù)通過提高驅(qū)動電壓來降低響應(yīng)時間。液晶分子每一種穩(wěn)定的狀態(tài)都對應(yīng)著一定的電壓。當(dāng)電極上電壓改變時，液晶分子不是即時轉(zhuǎn)動到目標(biāo)狀態(tài)，而是在一定的響應(yīng)時間之后才能達(dá)到這個狀態(tài)，電壓越高，分子轉(zhuǎn)動的速度越快。早期的液晶顯示器中，在液晶分子上施加的驅(qū)動電壓就是目標(biāo)狀態(tài)的對應(yīng)電壓。過驅(qū)動技術(shù)就是施加的驅(qū)動電壓在起始的時候稍高于目標(biāo)狀態(tài)的對應(yīng)電壓，使得液晶分子轉(zhuǎn)動的速度更快，在到達(dá)目標(biāo)狀態(tài)時，電壓再回落至目標(biāo)狀態(tài)的對應(yīng)電壓，這樣就有效縮短了反應(yīng)時間。

　　黑屏插入技術(shù)是在每個圖像幀之間插入黑色幀，當(dāng)顯示器完成一楨的畫面顯示后，再插入一楨純黑色畫面，或者關(guān)掉背光燈，這樣就相當(dāng)于“切”掉了畫面的拖影，從而改善了視覺效果。也有消費(fèi)者對這種技術(shù)持懷疑態(tài)度，認(rèn)為這樣會帶來屏幕閃爍的問題，其實(shí)大家大可放心，人腦可以濾除這種閃爍并自動產(chǎn)生中間圖像，因?yàn)橐壕гO(shè)備的刷新率大多是60Hz，在引入黑屏插入技術(shù)后，會將刷新率提升一倍，也就是120Hz。對CRT顯示器來說，85Hz的刷新率幾乎達(dá)到肉眼感知的極限，120Hz的刷新率當(dāng)然不會對使用有任何影響。